FR3111663A1 - GASOLINE THERMAL ENGINE VEHICLE AND CATALYST DIAGNOSIS METHOD - Google Patents
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Abstract
Un véhicule (V) comprend : - un moteur thermique (MT) à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement (LE) comprenant un premier catalyseur (CT1) traitant des résidus de combustion, un second catalyseur (CT2) placé en aval du premier catalyseur (CT1) et traitant des résidus de combustion non traités, et des première (SO1) et deuxième (SO2) sondes mesurant des première et deuxième valeurs représentatives de taux d’oxygène en amont et en aval du second catalyseur (CT2), et - un calculateur (CA) déterminant après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique (MT), entre des premier et second instants où les première et deuxième valeurs deviennent inférieures respectivement à des premier et deuxième seuils, une troisième valeur représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du second catalyseur (CT2), et générant une alerte lorsque cette troisième valeur est inférieure à un troisième seuil. Fig. 1A vehicle (V) comprises: - a petrol engine (MT) supplying combustion residues to an exhaust line (LE) comprising a first catalyst (CT1) treating combustion residues, a second catalyst (CT2) placed downstream of the first catalyst (CT1) and treating untreated combustion residues, and first (SO1) and second (SO2) probes measuring first and second values representative of the oxygen level upstream and downstream of the second catalyst ( CT2), and - a computer (CA) determining after rich and lean supply phases of the heat engine (MT), between first and second instants when the first and second values become lower respectively than first and second thresholds, a third value representative of an oxygen storage capacity of the second catalyst (CT2), and generating an alert when this third value is below a third threshold. Fig. 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
L’invention concerne les véhicules comprenant un moteur thermique à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement, et plus précisément le diagnostic des catalyseurs que comprennent certaines lignes d’échappement de tels véhicules.The invention relates to vehicles comprising a gasoline internal combustion engine and supplying an exhaust line with combustion residues, and more specifically to the diagnosis of the catalysts that certain exhaust lines of such vehicles include.
Etat de la techniqueState of the art
De nombreux véhicules comprennent un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins un moteur thermique qui consomme un carburant de type essence pour fournir du couple pour les déplacer et génère des résidus de combustion qui sont traités dans une ligne d’échappement.Many vehicles include a powertrain (or GMP) comprising at least one thermal engine which consumes gasoline-type fuel to provide torque to move them and generates combustion residues which are treated in an exhaust line.
Certaines lignes d’échappement comprennent un premier catalyseur traitant des résidus de combustion générés, comme par exemple des oxydes d’azote (ou NOx) et/ou des hydrocarbures imbrulés (ou HC) et/ou du monoxyde de carbone (ou CO), et un second catalyseur placé en aval du premier catalyseur et traitant des résidus de combustion non traités par ce dernier. Parfois, ces lignes d’échappement comprennent aussi un filtre à particules installé entre leurs premier et second catalyseurs et filtrant par stockage interne des particules de suie faisant partie des résidus de combustion et détruisant ces particules de suie stockées lors de phases de régénération.Some exhaust lines include a first catalyst treating the combustion residues generated, such as for example nitrogen oxides (or NO x ) and/or unburned hydrocarbons (or HC) and/or carbon monoxide (or CO) , and a second catalyst placed downstream of the first catalyst and treating combustion residues not treated by the latter. Sometimes, these exhaust lines also include a particulate filter installed between their first and second catalysts and filtering by internal storage the soot particles forming part of the combustion residues and destroying these stored soot particles during regeneration phases.
Actuellement, il existe une technique pour diagnostiquer le premier catalyseur. Cette technique consiste à installer en amont et en aval du premier catalyseur des première et seconde sondes mesurant respectivement des première et seconde valeurs représentatives du taux d’oxygène, et à générer une alerte lorsque les variations de la seconde valeur (aval) suivent quasiment à l’identique (avec un léger décalage temporel) les importantes variations de la première valeur (amont) d’une phase riche d’alimentation du moteur thermique à une phase pauvre d’alimentation du moteur thermique, du fait de l’importante variation de la richesse du mélange air/essence. On comprendra en effet que lorsque la deuxième valeur varie assez peu d’une phase riche à une phase pauvre cela signifie que le premier catalyseur assure correctement sa fonction et donc est en bon état.Currently, there is a technique for diagnosing the first catalyst. This technique consists in installing, upstream and downstream of the first catalyst, first and second probes measuring respectively first and second values representative of the oxygen level, and in generating an alert when the variations of the second value (downstream) follow almost identically (with a slight time lag) the significant variations in the first value (upstream) of a rich phase supplying the thermal engine to a lean phase supplying the thermal engine, due to the significant variation in the richness of the air/fuel mixture. It will indeed be understood that when the second value varies relatively little from a rich phase to a lean phase, this means that the first catalyst performs its function correctly and is therefore in good condition.
On entend ici par « richesse » le ratio air/carburant.Here, “wealth” means the air/fuel ratio.
Mais il n’existe pas de technique permettant de diagnostiquer de façon fiable le second catalyseur. Cela s’avère en effet compliqué du fait que le second catalyseur agit d’une façon similaire au premier catalyseur mais seulement sur des résidus de combustion qui n’ont pas été traités par ce dernier, et donc que son action est plus difficile à caractériser.But there is no technique to reliably diagnose the second catalyst. This is indeed complicated by the fact that the second catalyst acts in a similar way to the first catalyst but only on combustion residues which have not been treated by the latter, and therefore its action is more difficult to characterize. .
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.
Présentation de l’inventionPresentation of the invention
Elle propose notamment à cet effet un véhicule comprenant un moteur thermique à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement comprenant un premier catalyseur traitant des résidus de combustion, un second catalyseur placé en aval du premier catalyseur et traitant des résidus de combustion non traités par ce dernier, et une première sonde mesurant une première valeur représentative d’un premier taux d’oxygène en amont du second catalyseur.It proposes in particular for this purpose a vehicle comprising a gasoline heat engine and supplying combustion residues to an exhaust line comprising a first catalyst treating combustion residues, a second catalyst placed downstream of the first catalyst and treating combustion residues not treated by the latter, and a first probe measuring a first value representative of a first oxygen level upstream of the second catalyst.
Ce véhicule se caractérise par le fait :This vehicle is characterized by the fact:
- que sa ligne d’échappement comprend aussi une deuxième sonde mesurant une deuxième valeur représentative d’un deuxième taux d’oxygène en aval du second catalyseur, et- that its exhaust line also includes a second sensor measuring a second value representative of a second oxygen level downstream of the second catalyst, and
- qu’il comprend aussi un calculateur déterminant après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique, entre des premier et second instants où les première et deuxième valeurs deviennent inférieures respectivement à des premier et deuxième seuils, une troisième valeur représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du second catalyseur, et générant une alerte lorsque cette troisième valeur est inférieure à un troisième seuil.- that it also comprises a determining computer, after rich and lean phases of powering the thermal engine, between first and second instants when the first and second values become lower respectively than first and second thresholds, a third value representative of an oxygen storage capacity of the second catalyst, and generating an alert when this third value is below a third threshold.
Grâce à ce diagnostic réalisé sur le second catalyseur on sait désormais de façon fiable que lorsque l’alerte est générée il n’assure plus correctement sa fonction et donc n’est plus en bon état.Thanks to this diagnosis carried out on the second catalytic converter, we now know reliably that when the alert is generated, it no longer performs its function correctly and is therefore no longer in good condition.
Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The vehicle according to the invention may include other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
- son calculateur peut être agencé de manière à déclencher à des instants choisis la phase riche d’alimentation du moteur thermique suivie de la phase pauvre d’alimentation du moteur thermique, chaque phase riche durant au moins jusqu’à ce que la deuxième valeur devienne supérieure à un quatrième seuil, et/ou chaque phase pauvre durant au moins jusqu’à ce que la première valeur devienne inférieure au premier seuil ;- its computer can be arranged in such a way as to trigger at selected times the rich phase of supply to the heat engine followed by the lean phase of supply to the heat engine, each rich phase lasting at least until the second value becomes greater than a fourth threshold, and/or each lean phase lasting at least until the first value becomes less than the first threshold;
- son calculateur peut être agencé de manière à déclencher chaque phase riche d’alimentation du moteur thermique avec une richesse qui est comprise entre 3% et 6% ;- its computer can be arranged in such a way as to trigger each rich supply phase of the heat engine with a richness which is between 3% and 6%;
- son calculateur peut être agencé de manière à déclencher chaque phase riche d’alimentation du moteur thermique avec une richesse égale à 4% ;- its computer can be arranged in such a way as to trigger each rich supply phase of the heat engine with a richness equal to 4%;
- sa ligne d’échappement peut comprendre un filtre à particules entre ses premier et second catalyseurs et filtrant par stockage interne des particules de suie faisant partie des résidus de combustion ;- its exhaust line may include a particle filter between its first and second catalysts and filtering by internal storage of soot particles forming part of the combustion residues;
- le filtre à particules peut être installé entre le premier catalyseur et la première sonde ;- the particulate filter can be installed between the first catalyst and the first probe;
- le premier catalyseur peut être de type trois-voies ;- the first catalyst can be of the three-way type;
- le second catalyseur peut être de type trois-voies ;- the second catalyst can be of the three-way type;
- il peut être de type automobile.- it can be of the automotive type.
L’invention propose également un procédé de diagnostic destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un moteur thermique à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement comprenant un premier catalyseur traitant des résidus de combustion, un second catalyseur placé en aval du premier catalyseur et traitant des résidus de combustion non traités par ce dernier, et une première sonde mesurant une première valeur représentative d’un premier taux d’oxygène en amont du second catalyseur.The invention also proposes a diagnostic method intended to be implemented in a vehicle comprising a gasoline combustion engine and supplying combustion residues to an exhaust line comprising a first catalyst treating combustion residues, a second catalyst placed downstream of the first catalyst and treating combustion residues not treated by the latter, and a first probe measuring a first value representative of a first oxygen level upstream of the second catalyst.
Ce procédé de diagnostic se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on déclenche la réalisation par une deuxième sonde de mesures d’une deuxième valeur représentative d’un deuxième taux d’oxygène en aval du second catalyseur, et on détermine après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique, entre des premier et second instants où les première et deuxième valeurs deviennent inférieures respectivement à des premier et deuxième seuils, une troisième valeur représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du second catalyseur, et on génère une alerte lorsque cette troisième valeur est inférieure à un troisième seuil.This diagnostic method is characterized in that it comprises a step in which the realization by a second probe of measurements of a second value representative of a second oxygen level downstream of the second catalyst is triggered, and after rich and lean supply phases of the thermal engine, between first and second instants when the first and second values become lower respectively than first and second thresholds, a third value representative of an oxygen storage capacity of the second catalyst, and an alert is generated when this third value is below a third threshold.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de diagnostic du type de celui présenté ci-avant dans un véhicule comprenant un moteur thermique à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement comprenant un premier catalyseur traitant des résidus de combustion, un second catalyseur placé en aval du premier catalyseur et traitant des résidus de combustion non traités par ce dernier, et une première sonde mesurant une première valeur représentative d’un premier taux d’oxygène en amont du second catalyseur, pour diagnostiquer ce second catalyseur.The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing a diagnostic method of the type of that presented above in a vehicle comprising a gasoline heat engine and supplying combustion residues to an exhaust line comprising a first catalyst treating combustion residues, a second catalyst placed downstream of the first catalyst and treating combustion residues not treated by the latter, and a first probe measuring a first value representative of a first oxygen level upstream of the second catalyst, to diagnose this second catalyst.
Brève description des figuresBrief description of figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
L’invention a notamment pour but de proposer un véhicule V comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins un moteur thermique MT à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement LE dont au moins un (second) catalyseur CT2 peut être diagnostiqué.The object of the invention is in particular to propose a vehicle V comprising a powertrain (or GMP) comprising at least one petrol engine MT and supplying combustion residues to an exhaust line LE including at least one (second) catalyst CT2 can be diagnosed.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré partiellement sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins un moteur thermique à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement. Ainsi, elle concerne tous les véhicules terrestres (utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s)), les bateaux et les aéronefs.In what follows, it is considered, by way of non-limiting example, that the vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as partially illustrated in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of vehicle comprising a powertrain (or GMP) comprising at least one gasoline internal combustion engine and supplying an exhaust line with combustion residues. Thus, it concerns all land vehicles (commercial vehicles, motorhomes, minibuses, coaches, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), and caterpillar machinery(ies) ), boats and aircraft.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 une partie d’un véhicule V, selon l’invention, comprenant un GMP comportant un moteur thermique MT à essence et alimentant en résidus de combustion une ligne d’échappement LE.There is schematically represented in FIG. 1 a part of a vehicle V, according to the invention, comprising a GMP comprising a petrol engine MT and supplying an exhaust line LE with combustion residues.
Le moteur thermique MT est alimenté en carburant de type essence afin de fournir du couple pour déplacer le véhicule V, sur ordre d’un calculateur de supervision. En fonctionnement ce moteur thermique MT génère des résidus de combustion qu’il délivre sur une sortie S alimentant une ligne d’échappement LE.The thermal engine MT is supplied with gasoline-type fuel in order to provide torque to move the vehicle V, on the order of a supervision computer. In operation, this heat engine MT generates combustion residues which it delivers to an outlet S supplying an exhaust line LE.
Dans ce qui suit et ce qui précède les notions d’amont et d’aval sont utilisées en référence au sens de circulation des résidus de combustion dans la ligne d’échappement LE.In what follows and what precedes, the notions of upstream and downstream are used in reference to the direction of circulation of the combustion residues in the exhaust line LE.
Cette ligne d’échappement LE comprend au moins un premier catalyseur CT1, un second catalyseur CT2, une première sonde SO1, une deuxième sonde SO2 et un calculateur CA.This exhaust line LE comprises at least a first catalyst CT1, a second catalyst CT2, a first SO1 sensor, a second SO2 sensor and a CA computer.
Le premier catalyseur CT1 est agencé de manière à traiter des résidus de combustion générés par le moteur thermique MT.The first catalyst CT1 is arranged so as to process combustion residues generated by the heat engine MT.
Par exemple, les résidus de combustion traités par ce premier catalyseur CT1 peuvent être des oxydes d’azote (ou NOx) et/ou des hydrocarbures imbrulés (ou HC) et/ou du monoxyde de carbone (ou CO).For example, the combustion residues treated by this first catalyst CT1 can be nitrogen oxides (or NO x ) and/or unburnt hydrocarbons (or HC) and/or carbon monoxide (or CO).
Egalement par exemple, ce premier catalyseur CT1 peut être de type « trois-voies ». Il est rappelé qu’un catalyseur est de type trois-voies lorsque les éléments qu’il contient (habituellement des métaux précieux tels que le platine, le palladium ou le rhodium) provoquent trois réactions simultanées en présence d’oxydes d’azote, à savoir une réduction de ces oxydes d’azote en diazote et en dioxyde de carbone (2NO + 2CO → N2 + 2CO2), une oxydation du monoxyde de carbone en dioxyde de carbone (2CO + O2 → 2CO2), et une oxydation des hydrocarbures imbrulés (ou HC) en dioxyde de carbone et en eau (4CxHy + (4x+y)O2 → 4xCO2 + 2yH2O).Also, for example, this first catalyst CT1 can be of the “three-way” type. It is recalled that a catalyst is of the three-way type when the elements it contains (usually precious metals such as platinum, palladium or rhodium) cause three simultaneous reactions in the presence of nitrogen oxides, namely a reduction of these nitrogen oxides into dinitrogen and carbon dioxide (2NO + 2CO → N2 + 2CO2), an oxidation of carbon monoxide into carbon dioxide (2CO + O2 → 2CO2), and an oxidation of unburned hydrocarbons (or HC) into carbon dioxide and water (4CxHy + (4x+y)O2 → 4xCO2 + 2yH2O).
Le second catalyseur CT2 est placé en aval du premier catalyseur CT1 et agencé de manière à traiter des résidus de combustion qui n’ont pas été traités par le premier catalyseur CT1.The second catalyst CT2 is placed downstream of the first catalyst CT1 and arranged so as to treat combustion residues which have not been treated by the first catalyst CT1.
Par exemple, les résidus de combustion traités par ce second catalyseur CT2 peuvent être des oxydes d’azote et/ou des hydrocarbures imbrulés et/ou du monoxyde de carbone.For example, the combustion residues treated by this second catalyst CT2 can be nitrogen oxides and/or unburnt hydrocarbons and/or carbon monoxide.
Egalement par exemple, ce second catalyseur CT2 peut être de type « trois-voies ».Also, for example, this second catalyst CT2 can be of the “three-way” type.
La première sonde SO1 est installée en amont du second catalyseur CT2. Elle (SO1) est agencée de manière à mesurer une première valeur v1 qui est représentative d’un premier taux d’oxygène en amont du second catalyseur CT2. Par exemple, cette première valeur v1 peut être une tension.The first SO1 sensor is installed upstream of the second catalyst CT2. It (SO1) is arranged so as to measure a first value v1 which is representative of a first oxygen level upstream of the second catalyst CT2. For example, this first value v1 can be a voltage.
Par exemple, la première sonde SO1 peut être ce que l’homme de l’art appelle une sonde oxygène binaire.For example, the first SO1 probe may be what those skilled in the art call a binary oxygen probe.
De préférence, la première sonde SO1 est installée juste avant le second catalyseur CT2.Preferably, the first sensor SO1 is installed just before the second catalyst CT2.
On notera que cette première sonde SO1 peut aussi servir à mesurer le taux d’oxygène en aval du premier catalyseur CT1.Note that this first SO1 probe can also be used to measure the oxygen level downstream of the first catalyst CT1.
La deuxième sonde SO2 est installée en aval du second catalyseur CT2. Elle (SO2) est agencée de manière à mesurer une deuxième valeur v2 qui est représentative d’un deuxième taux d’oxygène en aval du second catalyseur CT2. Par exemple, cette deuxième valeur v2 peut être une tension.The second SO2 sensor is installed downstream of the second catalyst CT2. It (SO2) is arranged so as to measure a second value v2 which is representative of a second oxygen level downstream of the second catalyst CT2. For example, this second value v2 can be a voltage.
Par exemple, la seconde sonde SO2 peut être ce que l’homme de l’art appelle une sonde ammoniac (ou NH3) assurant aussi une fonction de mesure de taux d’oxygène ou bien une sonde oxygène binaire.For example, the second SO2 probe can be what those skilled in the art call an ammonia (or NH 3 ) probe which also performs an oxygen level measurement function or even a binary oxygen probe.
Le calculateur CA est chargé de contrôler la réalisation d’au moins les diagnostics du second catalyseur CT2. A cet effet, il (CA) est agencé de manière à déterminer après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique MT, entre des premier et second instants où les première v1 et deuxième v2 valeurs deviennent inférieures respectivement à des premier s1 et deuxième s2 seuils, une troisième valeur v3 qui est représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du second catalyseur CT2. De plus, ce calculateur CA est agencé de manière à générer une alerte lorsque la troisième valeur v3 qu’il a déterminée est inférieure à un troisième seuil s3.The computer CA is responsible for checking the performance of at least the diagnostics of the second catalyst CT2. To this end, it (CA) is arranged in such a way as to determine, after rich and lean supply phases of the heat engine MT, between first and second instants when the first v1 and second v2 values become lower respectively than first s1 and second threshold s2, a third value v3 which is representative of an oxygen storage capacity of the second catalyst CT2. In addition, this computer CA is arranged so as to generate an alert when the third value v3 that it has determined is lower than a third threshold s3.
On comprendra que cette alerte est représentative du fait que le second catalyseur CT2 n’assure plus correctement sa fonction et donc n’est plus en bon état de façon fiable. Cette alerte est destinée à au moins un usager du véhicule V et/ou à un calculateur équipant ce dernier (V) et chargé de stocker dans une mémoire des informations de vie et notamment des données représentatives du problème détecté sur le second catalyseur CT2. Ces données peuvent, par exemple, se présenter sous la forme d’un code spécifique qui peut ensuite être récupéré dans un service après-vente lorsque le véhicule V est apporté. Cette mémoire, utilisée pour le stockage de nombreuses informations de vie du véhicule V peut, par exemple, faire partie de ce que l’homme de l’art appelle parfois le boîtier de servitude intelligent (ou BSI - équipement de supervision) et/ou du gestionnaire de diagnostic du calculateur CA. La transmission par le calculateur CA à la mémoire de l’alerte (ou du message d’alerte) se fait alors via un réseau de communication embarqué dans le véhicule V, et éventuellement multiplexé.It will be understood that this alert is representative of the fact that the second catalyst CT2 no longer performs its function correctly and is therefore no longer reliably in good condition. This alert is intended for at least one user of the vehicle V and/or for a computer equipping the latter (V) and responsible for storing in a memory life information and in particular data representative of the problem detected on the second catalyst CT2. This data may, for example, be in the form of a specific code which can then be retrieved from an after-sales service when the vehicle V is brought. This memory, used for storing numerous vehicle life information V can, for example, be part of what those skilled in the art sometimes call the intelligent service unit (or BSI - supervision equipment) and/or of the CA computer diagnostic manager. The transmission by the computer CA to the memory of the alert (or of the alert message) then takes place via a communication network on board the vehicle V, and possibly multiplexed.
L’usager du véhicule V peut être alerté par affichage d’un message dédié sur au moins un écran présent dans ce véhicule V et/ou diffusion d’un message dédié par au moins un haut-parleur présent dans le véhicule V. L’affichage du message dédié peut se faire, par exemple, sur l’écran du combiné central ou du tableau de bord du véhicule V, ou bien sur l’écran d’un équipement de communication embarqué temporairement dans le véhicule V, pouvant communiquer avec au moins un calculateur de ce dernier (V), et accompagnant un passager, comme par exemple un téléphone mobile intelligent (ou « smartphone ») ou une tablette électronique communicante. La diffusion sonore du message dédié peut se faire, par exemple, par au moins un haut-parleur équipant de façon permanente le véhicule V ou bien un haut-parleur équipant un équipement de communication embarqué temporairement dans le véhicule V.The user of the vehicle V can be alerted by displaying a dedicated message on at least one screen present in this vehicle V and/or broadcasting a dedicated message by at least one loudspeaker present in the vehicle V. display of the dedicated message can be done, for example, on the screen of the central instrument panel or of the dashboard of the vehicle V, or else on the screen of a communication device temporarily on board the vehicle V, able to communicate with at at least one computer of the latter (V), and accompanying a passenger, such as for example an intelligent mobile telephone (or “smartphone”) or a communicating electronic tablet. The sound broadcasting of the dedicated message can be done, for example, by at least one loudspeaker permanently equipping the vehicle V or else a loudspeaker equipping communication equipment temporarily on board the vehicle V.
Par exemple, la troisième valeur v3 peut être égale à la somme (ou l’intégrale) des deuxièmes valeurs v2 déterminées entre les premier et second instants où les première v1 et deuxième v2 valeurs deviennent inférieures respectivement à des premier s1 et deuxième s2 seuils.For example, the third value v3 can be equal to the sum (or the integral) of the second values v2 determined between the first and second instants when the first v1 and second v2 values become lower respectively than first s1 and second s2 thresholds.
De préférence, le calculateur CA peut être agencé de manière à déclencher à des instants choisis la phase riche d’alimentation du moteur thermique MT suivie de la phase pauvre d’alimentation du moteur thermique MT. Dans ce cas, chaque phase riche dure au moins jusqu’à ce que la deuxième valeur v2 devienne supérieure à un quatrième seuil s4, et/ou chaque phase pauvre dure au moins jusqu’à ce que la première valeur v1 devienne inférieure au premier seuil s1. Mais dans une variante de réalisation on pourrait envisager que la durée de chaque phase riche soit prédéfinie et/ou que la durée de chaque phase pauvre soit prédéfinie.Preferably, the computer CA can be arranged in such a way as to trigger at selected times the rich phase of supply to the heat engine MT followed by the lean phase of supply to the heat engine MT. In this case, each rich phase lasts at least until the second value v2 becomes greater than a fourth threshold s4, and/or each lean phase lasts at least until the first value v1 becomes less than the first threshold s1. However, in a variant embodiment, it would be possible to envisage the duration of each rich phase being predefined and/or the duration of each lean phase being predefined.
En présence de la dernière option, le calculateur CA peut être agencé de manière à déclencher chaque phase riche d’alimentation du moteur thermique MT avec une richesse qui est comprise entre 3% et 6%. Par exemple, le calculateur CA peut être agencé de manière à déclencher chaque phase riche d’alimentation du moteur thermique MT avec une richesse qui est égale à 4%.In the presence of the last option, the computer CA can be arranged in such a way as to trigger each rich supply phase of the heat engine MT with a richness which is between 3% and 6%. For example, the computer CA can be arranged in such a way as to trigger each rich supply phase of the heat engine MT with a richness which is equal to 4%.
Une richesse de 4% signifie que la mesure du taux d’oxygène est représentative d’une valeur égale à 1,04. Une table de correspondance tension/richesse (dans le cas d’une mesure par une sonde binaire) est utilisée pour identifier les phases dans lesquelles la richesse correspond à une valeur égale à 1,04. Une table de correspondance courant/richesse (dans le cas d’une mesure par une sonde proportionnelle) est utilisée pour identifier les phases dans lesquelles la richesse correspond à une valeur égale à 1,04.A richness of 4% means that the measurement of the oxygen level is representative of a value equal to 1.04. A voltage/richness correspondence table (in the case of a measurement by a binary probe) is used to identify the phases in which the richness corresponds to a value equal to 1.04. A current/richness correspondence table (in the case of a measurement by a proportional probe) is used to identify the phases in which the richness corresponds to a value equal to 1.04.
On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la ligne d’échappement LE peut aussi comprendre une troisième sonde SO3 installée en amont du premier catalyseur CT1. Elle (SO3) est agencée de manière à mesurer une quatrième valeur v4 qui est représentative d’un troisième taux d’oxygène en amont du premier catalyseur CT1 et qui sert au calculateur CA pour effectuer des diagnostics du premier catalyseur CT1. En effet, le calculateur CA peut être agencé de manière à déterminer après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique MT, entre des premier et second instants où les quatrième v4 et première v1 valeurs deviennent inférieures respectivement à un cinquième seuil s5 et au premier seuil s1, une cinquième valeur v5 qui est représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du premier catalyseur CT1.It will be noted, as illustrated without limitation in FIG. 1, that the exhaust line LE can also include a third SO3 probe installed upstream of the first catalyst CT1. It (SO3) is arranged so as to measure a fourth value v4 which is representative of a third oxygen level upstream of the first catalyst CT1 and which is used by the computer CA to carry out diagnostics of the first catalyst CT1. Indeed, the computer CA can be arranged in such a way as to determine, after rich and lean supply phases of the heat engine MT, between first and second instants when the fourth v4 and first v1 values respectively become lower than a fifth threshold s5 and at the first threshold s1, a fifth value v5 which is representative of an oxygen storage capacity of the first catalyst CT1.
Par exemple, la troisième sonde SO3 peut être une sonde oxygène binaire ou proportionnelle.For example, the third SO3 sensor can be a binary or proportional oxygen sensor.
De plus, le calculateur CA peut aussi être agencé de manière à générer une alerte lorsque la cinquième valeur v5 qu’il a déterminée est inférieure à un sixième seuil s6.In addition, the computer CA can also be arranged to generate an alert when the fifth value v5 that it has determined is below a sixth threshold s6.
On comprendra que cette alerte est représentative du fait que le premier catalyseur CT1 n’assure plus correctement sa fonction et donc n’est plus en bon état. Comme pour l’alerte concernant le second catalyseur CT2, cette dernière alerte est destinée à au moins un usager du véhicule V et/ou à un calculateur équipant ce dernier (V) et chargé de stocker dans une mémoire des informations de vie et notamment des données représentatives du problème détecté sur le premier catalyseur CT1. Ces données peuvent, par exemple, se présenter sous la forme d’un code spécifique qui peut ensuite être récupéré dans un service après-vente lorsque le véhicule V est apporté.It will be understood that this alert is representative of the fact that the first catalyst CT1 no longer performs its function correctly and is therefore no longer in good condition. As for the alert concerning the second catalyst CT2, this last alert is intended for at least one user of the vehicle V and/or for a computer fitted to the latter (V) and responsible for storing in a memory life information and in particular data representative of the problem detected on the first catalyst CT1. This data may, for example, be in the form of a specific code which can then be retrieved from an after-sales service when the vehicle V is brought.
L’usager du véhicule V peut être alerté par affichage d’un message dédié sur au moins un écran présent dans ce véhicule V et/ou diffusion d’un message dédié par au moins un haut-parleur présent dans le véhicule V.The user of the vehicle V can be alerted by displaying a dedicated message on at least one screen present in this vehicle V and/or broadcasting a dedicated message by at least one loudspeaker present in the vehicle V.
Par exemple, la quatrième valeur v4 peut être une tension.For example, the fourth value v4 can be a voltage.
Egalement par exemple, la cinquième valeur v5 peut être égale à la somme (ou l’intégrale) des quatrièmes valeurs v4 déterminées entre les premier et second instants où les quatrième v4 et première v1 valeurs deviennent inférieures respectivement aux cinquième s5 et premier s1 seuils.Also, for example, the fifth value v5 can be equal to the sum (or the integral) of the fourth values v4 determined between the first and second instants when the fourth v4 and first v1 values become lower respectively than the fifth s5 and first s1 thresholds.
On a schématiquement illustré sur la figure 2, au sein d’un diagramme, un exemple de courbe c1 d’évolution temporelle de la première valeur v1 mesurée lors d’un diagnostic du second catalyseur CT2, un exemple de courbe c2 d’évolution temporelle de la deuxième valeur v2 mesurée lors de ce diagnostic, et un exemple de courbe c3 d’évolution temporelle de la quatrième valeur v4 mesurée lors de ce diagnostic.There is schematically illustrated in FIG. 2, within a diagram, an example of curve c1 of temporal evolution of the first value v1 measured during a diagnosis of the second catalyst CT2, an example of curve c2 of temporal evolution of the second value v2 measured during this diagnosis, and an example of curve c3 of temporal evolution of the fourth value v4 measured during this diagnosis.
Comme on peut l’observer, à un instant t1 le calculateur CA déclenche une phase riche d’alimentation du moteur thermique MT et donc la quatrième valeur v4 (courbe c3) devient rapidement supérieure à un seuil prédéfini (par exemple s4), représentatif d’un mélange riche en sortie S du moteur thermique MT. Puis, à un instant t2 (> t1) la première valeur v1 (courbe c1) devient supérieure à un seuil prédéfini (par exemple s4), représentatif d’un mélange riche en aval du premier catalyseur CT1. Puis, à un instant t3 (> t2) la deuxième valeur v2 (courbe c2) devient supérieure à un seuil prédéfini (par exemple s4), représentatif d’un mélange riche en aval du second catalyseur CT2. Le calculateur CA décide alors d’arrêter la phase riche à l’instant t4 (> t3) et de déclencher la phase pauvre. A un instant t5 (> t4) la quatrième valeur v4 (courbe c3) devient inférieure au cinquième seuil s5 (représentatif d’un mélange pauvre en sortie S du moteur thermique MT), et donc le calculateur CA commence à déterminer la cinquième valeur v5. Puis, à un instant t6 (> t5) la première valeur v1 (courbe c1) devient inférieure au premier seuil s1 (représentatif d’un mélange pauvre en aval du premier catalyseur CT1), et donc le calculateur CA dispose de la cinquième valeur v5 finale qu’il peut comparer au sixième seuil s6, met fin à la phase pauvre, et commence à déterminer la troisième valeur v3. Si la cinquième valeur v5 est inférieure au sixième seuil s6, le calculateur CA génère une alerte dédiée (concernant le premier catalyseur CT1). A un instant t7 (> t6) la deuxième valeur v2 (courbe c2) devient inférieure au deuxième seuil s2 (représentatif d’un mélange pauvre en aval du second catalyseur CT2), et donc le calculateur CA dispose de la troisième valeur v3 finale qu’il peut comparer au troisième seuil s3. Si la troisième valeur v3 est inférieure au troisième seuil s3, le calculateur CA génère une alerte dédiée (concernant le second catalyseur CT2).As can be seen, at a time t1 the computer CA triggers a rich supply phase of the heat engine MT and therefore the fourth value v4 (curve c3) quickly becomes greater than a predefined threshold (for example s4), representative of a rich mixture at the output S of the heat engine MT. Then, at a time t2 (> t1) the first value v1 (curve c1) becomes greater than a predefined threshold (for example s4), representative of a rich mixture downstream of the first catalyst CT1. Then, at a time t3 (> t2) the second value v2 (curve c2) becomes greater than a predefined threshold (for example s4), representative of a rich mixture downstream of the second catalyst CT2. The computer CA then decides to stop the rich phase at time t4 (> t3) and to trigger the lean phase. At a time t5 (> t4) the fourth value v4 (curve c3) becomes lower than the fifth threshold s5 (representative of a lean mixture at the output S of the thermal engine MT), and therefore the computer CA begins to determine the fifth value v5 . Then, at a time t6 (> t5) the first value v1 (curve c1) becomes lower than the first threshold s1 (representative of a lean mixture downstream of the first catalyst CT1), and therefore the computer CA has the fifth value v5 final which it can compare to the sixth threshold s6, puts an end to the lean phase, and begins to determine the third value v3. If the fifth value v5 is lower than the sixth threshold s6, the computer CA generates a dedicated alert (concerning the first catalyst CT1). At a time t7 (> t6) the second value v2 (curve c2) becomes lower than the second threshold s2 (representative of a lean mixture downstream of the second catalyst CT2), and therefore the computer CA has the third final value v3 that 'it can compare to the third threshold s3. If the third value v3 is lower than the third threshold s3, the computer CA generates a dedicated alert (concerning the second catalyst CT2).
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la ligne d’échappement LE peut aussi comprendre un filtre à particules FP installé entre ses premier CT1 et second CT2 catalyseurs et agencé de manière à filtrer par stockage interne des particules de suie qui font partie des résidus de combustion. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 1, ce filtre à particules FP peut être plus précisément installé entre le premier catalyseur CT1 et la première sonde SO1. Mais il (FP) pourrait aussi être installé entre la première sonde SO1 et le second catalyseur CT2.It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 1, that the exhaust line LE can also comprise a particulate filter FP installed between its first catalysts CT1 and second CT2 and arranged so as to filter soot particles by internal storage. which are part of the combustion residues. For example, and as illustrated without limitation in FIG. 1, this particulate filter FP can be more precisely installed between the first catalyst CT1 and the first probe SO1. But it (FP) could also be installed between the first probe SO1 and the second catalyst CT2.
De préférence, ce filtre à particules FP est aussi agencé de manière à détruire les particules de suie stockées lors de phases de régénération (éventuellement déclenchées par le calculateur CA). Il peut aussi y avoir une régénération passive spontanée lorsque le conducteur lève le pied de la pédale d’accélérateur et en présence d’une température élevée.Preferably, this particle filter FP is also arranged so as to destroy the soot particles stored during regeneration phases (possibly triggered by the computer CA). There may also be spontaneous passive regeneration when the driver takes their foot off the accelerator pedal and in the presence of high temperature.
On notera que les premier s1, deuxième s2 et cinquième s5 seuils peuvent être éventuellement identiques, comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, ils (s1, s2 et s5) pourraient être différents les uns des autres.It will be noted that the first s1, second s2 and fifth s5 thresholds may optionally be identical, as in the example illustrated without limitation in FIG. 2. But this is not compulsory. Indeed, they (s1, s2 and s5) could be different from each other.
On notera également que le calculateur CA peut être dédié aux diagnostics de la ligne d’échappement LE. Mais dans une variante, il peut s’agir d’un calculateur assurant aussi d’autres fonctions que les diagnostics de la ligne d’échappement LE, comme par exemple le calculateur de supervision qui est propre à contrôler (ou superviser) l’alimentation et le fonctionnement d’au moins le moteur thermique MT.It should also be noted that the CA computer can be dedicated to diagnostics of the LE exhaust line. But in a variant, it may be a computer also performing other functions than the diagnostics of the exhaust line LE, such as for example the supervision computer which is suitable for controlling (or supervising) the power supply and the operation of at least the heat engine MT.
Afin d’assurer ses fonctions (et donc ses opérations), le calculateur CA comprend au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Le processeur PR peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé de diagnostic décrit plus loin. Le calculateur CA peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »).In order to ensure its functions (and therefore its operations), the computer CA comprises at least one processor PR, for example of digital signal (or DSP (“Digital Signal Processor”)), and at least one memory MD. The processor PR can comprise integrated (or printed) circuits, or else several integrated (or printed) circuits connected by wired or wireless connections. By integrated (or printed) circuit is meant any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation. The memory MD is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR of at least part of the diagnostic method described below. The CA computer can therefore be produced in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”).
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que le calculateur CA peut aussi comprendre (en complément de sa mémoire vive MD et de son processeur PR), une mémoire de masse MM, notamment pour stocker les premières v1, deuxièmes v2 et quatrièmes v4 valeurs mesurées, et des données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, le calculateur CA peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les premières v1, deuxièmes v2 et quatrièmes v4 valeurs mesurées, pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR’. De plus, le calculateur CA peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer ses messages dédiés et ordres (éventuellement pour déclencher et interrompre les phases riches et les phases pauvres pendant les diagnostics).It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 3, that the computer CA can also comprise (in addition to its random access memory MD and its processor PR), a mass memory MM, in particular for storing the first v1, second v2 and fourth v4 measured values, and intermediate data involved in all its calculations and processing. Furthermore, the calculator CA can also comprise an input interface IE for receiving at least the first v1, second v2 and fourth v4 measured values, to use them in calculations or processing, possibly after having formatted them and/or demodulated and/or amplified, in a manner known per se, by means of a digital signal processor PR′. In addition, the computer CA can also include an output interface IS, in particular to deliver its dedicated messages and commands (possibly to trigger and interrupt the rich phases and the lean phases during the diagnostics).
L’invention peut aussi être considérée sous la forme d’un procédé de diagnostic destiné à être mis en œuvre dans le véhicule V. Ce procédé de diagnostic peut être mis en œuvre au moins partiellement par le calculateur CA décrit ci-avant.The invention can also be considered in the form of a diagnostic method intended to be implemented in the vehicle V. This diagnostic method can be implemented at least partially by the computer CA described above.
Ce procédé de diagnostic comprend une étape 10-100 dans laquelle on (le calculateur CA) commence par déclencher la réalisation par la deuxième sonde SO2 de mesures de la deuxième valeur v2 qui est représentative du deuxième taux d’oxygène en aval du second catalyseur CT2. Puis, cette étape 10-100 se poursuit par la détermination (par le calculateur CA) après des phases riche et pauvre d’alimentation du moteur thermique MT, entre des premier et second instants où les première v1 et deuxième v2 valeurs deviennent inférieures respectivement aux premier s1 et deuxième s2 seuils, une troisième valeur v3 qui est représentative d’une capacité de stockage d’oxygène du second catalyseur CT2. Puis, cette étape 10-100 se poursuit par la génération (par le calculateur CA) d’une alerte lorsque la troisième valeur v3 est inférieure au troisième seuil s3.This diagnostic method comprises a step 10-100 in which one (the computer CA) begins by triggering the production by the second SO2 probe of measurements of the second value v2 which is representative of the second oxygen level downstream of the second catalyst CT2 . Then, this step 10-100 continues with the determination (by the computer CA) after rich and lean supply phases of the heat engine MT, between first and second instants when the first v1 and second v2 values respectively become lower than the first s1 and second s2 thresholds, a third value v3 which is representative of an oxygen storage capacity of the second catalyst CT2. Then, this step 10-100 continues with the generation (by the computer CA) of an alert when the third value v3 is lower than the third threshold s3.
On a schématiquement illustré sur la figure 4 un exemple d’algorithme mettant en œuvre un exemple de procédé de diagnostic selon l’invention.Schematically illustrated in FIG. 4 is an example of an algorithm implementing an example of a diagnostic method according to the invention.
L’algorithme comprend une sous-étape 10 dans laquelle on (le calculateur CA) déclenche une phase riche d’alimentation du moteur thermique MT.The algorithm includes a sub-step 10 in which one (the computer CA) triggers a rich phase of powering the heat engine MT.
Puis, dans une sous-étape 20, on (le calculateur CA) détermine si la deuxième valeur v2 est supérieure à un seuil prédéfini (par exemple s4). Dans la négative (v2 < s4), on (le calculateur CA) effectue de nouveau la sous-étape 20. En revanche, dans l’affirmative (v2 > s4), on (le calculateur CA) arrête la phase riche et déclenche une phase pauvre d’alimentation du moteur thermique MT dans une sous-étape 30.Then, in a sub-step 20, it (the computer CA) determines whether the second value v2 is greater than a predefined threshold (for example s4). If not (v2<s4), one (computer CA) performs sub-step 20 again. On the other hand, if yes (v2>s4), one (computer CA) stops the rich phase and triggers a lean power phase of the heat engine MT in a sub-step 30.
Puis, dans une sous-étape 40, on (le calculateur CA) détermine si la première valeur v1 est inférieure au premier seuil s1. Dans la négative (v1 > s1), on (le calculateur CA) effectue de nouveau la sous-étape 40. En revanche, dans l’affirmative (v1 < s1), on (le calculateur CA) arrête la phase pauvre et commence à déterminer la troisième valeur v3 dans une sous-étape 50.Then, in a sub-step 40, it (the computer CA) determines whether the first value v1 is lower than the first threshold s1. If not (v1>s1), one (computer CA) again performs sub-step 40. On the other hand, if yes (v1<s1), one (computer CA) stops the lean phase and determining the third value v3 in a sub-step 50.
Puis, dans une sous-étape 60, on (le calculateur CA) détermine si la deuxième valeur v2 est inférieure au deuxième seuil s2. Dans la négative (v2 > s2), on (le calculateur CA) effectue de nouveau la sous-étape 60. En revanche, dans l’affirmative (v2 < s2), on (le calculateur CA) obtient la troisième valeur v3 finale dans une sous-étape 70.Then, in a sub-step 60, it (the computer CA) determines whether the second value v2 is lower than the second threshold s2. In the negative (v2>s2), one (the computer CA) performs the sub-step 60 again. On the other hand, in the affirmative (v2 <s2), one (the computer CA) obtains the third final value v3 in a sub-step 70.
Puis, dans une sous-étape 80, on (le calculateur CA) détermine si la troisième valeur v3 est inférieure au troisième seuil s3. Dans la négative (v3 > s3), on (le calculateur CA) met fin à l’algorithme dans une sous-étape 90. En revanche, dans l’affirmative (v3 < s3), on (le calculateur CA) génère une alerte dédiée concernant le second catalyseur CT2.Then, in a sub-step 80, it (the computer CA) determines whether the third value v3 is lower than the third threshold s3. If not (v3>s3), one (computer CA) ends the algorithm in a sub-step 90. On the other hand, if yes (v3<s3), one (computer CA) generates an alert dedicated to the second catalyst CT2.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé de diagnostic décrit ci-avant pour diagnostiquer le second catalyseur CT2 de la ligne d’échappement LE du véhicule V.It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR, is capable of implementing the diagnostic method described above for diagnosing the second catalyst CT2 of the exhaust line LE of the vehicle V.
On notera également qu’une ou plusieurs sous-étapes de l’étape du procédé de diagnostic peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé de diagnostic peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.It will also be noted that one or more substeps of the step of the diagnostic method can be carried out by different components. Thus, the diagnostic method can be implemented by a plurality of digital signal processors, random access memory, mass memory, input interface, output interface.
Claims (10)
Computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing the diagnostic method according to claim 9 in a vehicle (V) comprising a heat engine (MT ) gasoline and supplying combustion residues to an exhaust line (LE) comprising i) a first catalyst (CT1) treating combustion residues, ii) a second catalyst (CT2) placed downstream of said first catalyst (CT1) and treating combustion residues not treated by the latter (CT1), and iii) a first probe (SO1) measuring a first value representative of a first oxygen level upstream of said second catalyst (CT2), to diagnose this second catalyst (CT2).
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